充滿著工業美感的工廠車間內，窗明幾凈，干凈得看不到一絲塵埃，機器手臂快速飛舞，完成從沖壓到組裝的一系列工作，只有少量工人在顯示屏前監視。當機器真的發生故障時，工人只需戴上增強現實眼鏡，即可找到原因并根據提示完成維修。

以上都不是想象，而是切切實實發生在德國一流制造工廠里的場景，也是大力發展工業4.0的德國正在進行的探索。而對于很多中國企業而言，想象工業4.0是一幅怎樣的圖景還是一件很困難的事。3月中旬，32位中國企業家跟隨中歐”中國智造：工業4.0探索之旅”游學課程，走進寶馬、哈威液壓、maxon motor等歐洲企業，零距離觀察什么是真正的工業4.0。

本次游學中，IESE商學院生產、技術和運營管理學教授馬克·沙瓊（Marc Sachon）介紹了工業4.0的技術基礎，以及它們可能帶來的商業模式和生產方式的改變。

馬克·沙瓊（Marc Sachon）IESE商學院生產、技術和運營管理學教授

比起30年前，我們的商業環境已經發生了很大變化。產品的生命周期越來越短，產品數量卻在激增；消費者的行為發生了巨大變化，越來越多的消費者喜歡在網上購物；全球化趨勢日益明顯，使得跨國公司的全球銷售一榮俱榮、一損俱損……多變的環境要求今天的公司必須靈活適應環境，不然就面臨倒閉危機。以美國公司為例，1960年時美國公司的平均壽命是60年，現在則降到平均不到20年。

關于工業4.0的一句話真相

要應對復雜多變的商業環境，必須尋求新的技術解決方案。跟過去相比，今天的計算成本更加低廉，存儲能力大大提升，移動互聯技術實現了信息的連接和交換，IPv6（第六代互聯網協議）使世界上每一件物品都可被賦予一個IP地址，RFID（射頻識別技術）可通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據，傳感器能將感受到的信息變換成為電信號或其他形式的信息輸出，增強現實技術能把虛擬世界套在現實世界并進行互動，社交媒體能幫助企業了解市場和用戶。

當上述所有技術集中在一起，世界會變成什么樣？對企業管理者來說，有了這些技術，我們應該怎么做？

首先我需要了解我們的物理系統。如果我有一家工廠，我需要知道工廠生產什么，有什么設備，需要什么工具和技術？然后把這些物理系統投射到數字世界，在數字世界建立起數字模型。為什么現在我們可以這么做？因為我們有了互聯技術，有IPv6，有強大的運算能力和非常大的存儲空間，有傳感器，可以把物理系統轉換成數字模型，那么我們就可以在數字世界進行優化設計、優化流程，直至找到最好的解決方案，然后運用到物理系統中。

這就是工業4.0背后的基本原理，即將物理系統投射到數字世界進行優化，再運用到物理系統。結果就是我們可以更好地跟蹤產品，提高生產效率和資源的利用率，更靈活地應對不斷變化的需求，增強流動性，用更少的錢取得更好的效果。

這就是工業4.0背后的基本原理，即將物理系統投射到數字世界進行優化，再運用到物理系統。結果就是我們可以更好地跟蹤產品，提高生產效率和資源的利用率，更靈活地應對不斷變化的需求，增強流動性，用更少的錢取得更好的效果。

有了這些新技術，未來的制造方式、運輸配送方式和商業模式都會發生很大的改變。

關于工業4.0的四個神話

位于硅谷的思科公司是一家基礎設施領先的公司，在它的總部，你可以在大屏幕上看見思科分布于全世界的工廠，點擊一個工廠的圖標，就可以看見工廠的具體情況，發現工廠遇到的問題；工廠里的工人佩戴增強現實眼鏡，如果機器有問題，增強現實眼鏡可以提示工人如何修理；遠程儀表盤可讓一切都視覺化。

未來的工廠里幾乎看不到工人，都由機器手臂進行操作，兩年前全球最大的機器人制造商之一的KUKA公司推出了一款只有24公斤重的輕型機器人LBR IIWA R 800，體重輕意味著靈活，可以隨時移動，身體帶有傳感器，遇到障礙物時還可以停下來，不會對人類造成傷害。

2、數字化制造

增材制造就是一種數字化制造，更具體地說就是3D打印和4D打印制造。3D打印有很多好處，它可以制造出很多傳統工藝制造不出的復雜部件；相對于鍛造，它的冷卻效果更佳，因而可以提高效率，縮短投放市場的時間；內部的蜂窩結構，使得3D打印產品的重量更輕；還能減少組裝元件的數量。

在Gartner曲線上，3D打印在B2B領域已經是比較可行的技術，但目前還比較小眾，航天、奢侈品、醫療等高端制造業已經開始使用3D打印。

制造業最大的成本在于模具成本，汽車廠如果要生產一款新車，必須首先制作一批新的車身、引擎蓋等模具，耗資不菲，需要賣出一定數量的車才能掙回模具成本，模具成本收回以后，汽車賣得越多，收益越多，這就是規模經濟。3D打印對規模經濟要求不高，它的主要成本在于工藝成本和材料成本，其材料成本大約是普通制造材料成本的4倍至100倍。如果生產量低于某個點，3D打印更合適；而如果產量遠遠高于某個點，傳統制造業則更有效。

3、數字化配送

以前，在每年忙亂的圣誕季，亞馬遜在商品配送方面總會出岔子，2012年，亞馬遜收購了位于美國東海岸的Kiva系統公司，2014年，亞馬遜將這種系統在其美國所有配送中心推廣開來。

Kiva系統是一種外形像冰球的機器人，會掃描地上條碼前進，能根據無線指令的訂單將貨物所在的貨架從倉庫搬運至員工處理區，這樣工作人員每小時可挑揀、掃描300件商品，效率是之前的三倍，并且Kiva機器人準確率達到了99.99%。它有三大好處，首先，減少人力浪費，員工無需在倉庫中四處走動；其次，用傳送帶取代傳統的運輸裝置；第三，有助于更快擴展升級。

Kiva系統

位于硅谷的思科公司是一家基礎設施領先的公司，在它的總部，你可以在大屏幕上看見思科分布于全世界的工廠，點擊一個工廠的圖標，就可以看見工廠的具體情況，發現工廠遇到的問題；工廠里的工人佩戴增強現實眼鏡，如果機器有問題，增強現實眼鏡可以提示工人如何修理；遠程儀表盤可讓一切都視覺化。

未來的工廠里幾乎看不到工人，都由機器手臂進行操作，兩年前全球最大的機器人制造商之一的KUKA公司推出了一款只有24公斤重的輕型機器人LBR IIWA R 800，體重輕意味著靈活，可以隨時移動，身體帶有傳感器，遇到障礙物時還可以停下來，不會對人類造成傷害。

亞馬遜正在做的一件事是無人機快遞服務（Amazon Prime Air）。當倉庫員工將商品裝入一個類似午餐盒的黃色箱子后，便由傳送帶及機械手臂自動裝載于無人機上，通過平板電腦即可控制無人機，無人機從倉庫起飛，在客戶家門口著陸后卸下貨物。

Amazon Prime Air4數字化商業模式

Shapeways

紐約曼哈頓有一家名叫Shapeways的3D打印公司，采用的是一種全新的商業模式。如果你想給自己的朋友送一件禮品，例如袖扣或小茶幾，你可以自行設計，然后把設計方案發送給該公司，Shapeways把設計打印出來，快遞給你的朋友。當然，這樣的禮品價格不菲，因此你可以把自己的設計上傳到Shapeways的網站上，如果有人覺得好，就可以直接下單打印，利潤由Shapeways和設計者分成。

3D打印茶幾和袖扣

打印機農場

一臺打印機可以打印同樣材料的任何東西：玩具、汽車、零部件等等。因此未來的3D打印公司可以訂購1000臺打印機，從不同客戶那里拿到訂單，租用外包服務器，在不同的區域設置打印農場。在未來10年至20年間，這種方法在某些特定的制造行業可能會變得非常流行。

長尾效應

每輛車都有自己的生命周期，當舊的車輛型號停止生產時，根據法律規定，廠商必須在接下來的8至10年里繼續提供車輛部件。如果把未來8-10年所需要的汽車部件都堆在倉庫里，會是非常重的倉儲負擔，3D打印就可以解決這個問題。老爺車的零部件更是如此，可以將零部件的數字設計方案保存下來，需要使用時再拿去打印。

市場中有兩種生產者，一種人擁有資產，他們忙于優化生產、提高資產利用率，卻錯失了其他機會；另一種人，并不擁有資產，但借助信息技術和數據分析能力來利用他人的資產，與他人共同獲利，例如谷歌、亞馬遜、Uber等。有了3D打印技術，資產陷阱在一定程度上可以避免了。

新技術就是組合現有技術

什么是技術？技術可以是隱形的，可以是一種方法，如豐田生產系統；是一種算法；是一種產品。蘋果并沒有開發新的技術，只是利用現有技術做出新的產品來。從這個意義上來說，新技術的誕生就是組合現有技術，經過不斷測試，找到最佳方案。Tim Cook說，蘋果花了十年時間做基礎研究，又花了三年做測試。為什么要用那么久去試？因為之前沒有人把這些技術放在一起過，有時候放在一起會發生問題，要不斷試錯。

什么是技術？技術可以是隱形的，可以是一種方法，如豐田生產系統；是一種算法；是一種產品。蘋果并沒有開發新的技術，只是利用現有技術做出新的產品來。從這個意義上來說，新技術的誕生就是組合現有技術，經過不斷測試，找到最佳方案。Tim Cook說，蘋果花了十年時間做基礎研究，又花了三年做測試。為什么要用那么久去試？因為之前沒有人把這些技術放在一起過，有時候放在一起會發生問題，要不斷試錯。

工業4.0的基本理念，是把物理系統投射到數字世界進行優化，之后再用于物理系統。在數字世界做試驗，比物理世界快幾十倍，意味著過去花了很長時間才做到的事，未來可能只需要很短的時間，速度會有指數級提升。未來10年新的技術會不斷出現，商業模式也會發生重大改變。1985年的電影很難解釋清楚什么是互聯網，這也是我們在解釋未來15或20年會發生的變化時遇到的困難，因為我們根本無法想象會發生什么。

馬克·吐溫曾說過：“不是你不知道的東西讓你陷入麻煩，而是你明明不知道卻自以為知道，才是真正的麻煩。”現在很多行業覺得數字化跟我們沒有關系，我相信未來20年，數字技術會改變所有行業，不單單是工業4.0，不單單是3D打印和新的商業模式。

這是一次前所未有的游學之旅

據本次游學的帶隊教授、中歐國際工商學院副教務長、管理學教授忻榕介紹，本次“中國智造：工業4.0游學之旅”采用的是中歐獨創的實境學習法（real situation learning），將理論與實踐、“聽”（課堂教學）和“看”（企業參訪）相結合，創造機會讓學員與行業專家充分交流，針對具體問題提供解決方案，從而取得最佳學習效果。

5天的游學過程中，學員們共參訪了5家代表企業，寶馬略帶科幻片色彩的工廠為學員們展示了工業4.0的未來圖景，而哈威（HAWE）液壓、Maxon電機這樣的歐洲中小型企業，則為中國企業提供了更豐富的參考價值。

寶馬工廠

位于的德國慕尼黑的寶馬工廠是把工業4.0做到極致的制造業典范，近900臺機器手臂在工廠內井然有序地工作，被學員形容為“以為走進了《變形金剛》片場”。

哈威液壓

哈威（HAWE）液壓是行業里的“隱形冠軍”，專注于價值鏈上的一個很小的環節，做到最好。哈威液壓是將大規模機器生產與客戶的定制化需求完美結合的制造業代表。

maxon motor

maxon motor也是一個“隱形冠軍”，公司生產的電機“上天入地”，既能用于NASA的火星探測儀，在零下140度的環境中服役6年，也能用于200度的鉆井平臺。

EMPA

EMPA的全稱是“瑞士聯邦材料科學和技術研究所”，3D打印材料是該研究所正在重點研究的領域之一。